انجمن آبزی پروری ایران مجله علوم آبزی پروری 2322-5351 13 2 2025 09 23 Evaluation of the antimicrobial activity of recombinant Goldfish (Carassius auratus) Pro-Hepcidin against gram-positive and gram-negative bacteria ارزیابی فعالیت ضد میکروبی پرو-هپسیدین نوترکیب ماهی قرمز (Carassius auratus) علیه باکتری‌های گرم مثبت و منفی 91 99 238434 FA مریم قیصری گروه زیست‌شناسی، واحد قائم‌شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، قائم‌شهر، ایران. فاطمه پیرویی قادیکلایی گروه زیست‌شناسی، واحد قائم‌شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، قائم‌شهر، ایران. راحم خوشبخت گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تخصصی فناوری‌های نوین آمل، آمل، ایران. پولین شهره گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تخصصی فناوری‌های نوین آمل، آمل، ایران. حامی کابوسی گروه میکروبیولوژی، واحدآیت الله‌آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران. Journal Article 2025 11 13 The increasing prevalence of antibiotic-resistant pathogenic bacteria has highlighted the urgent need for alternative antimicrobial agents. Antimicrobial peptides, including hepcidin, are key components of the innate immune system of vertebrates and represent promising candidates in this context. The present study aimed to produce full-length recombinant pro-hepcidin from goldfish (Carassius auratus) and to evaluate its antibacterial activity against selected Gram-positive and Gram-negative bacteria. For this purpose, the complete pro-hepcidin gene sequence was retrieved, codon-optimized, fused with a histidine tag, cloned into the pET28a expression vector, and expressed in Escherichia coli (BL21) Rosetta. The recombinant protein was subsequently purified and its antimicrobial activity was assessed against Salmonella enterica (Gram-negative), Staphylococcus aureus, and Lactococcus garvieae (Gram-positive) using the disk diffusion method and determination of the minimum inhibitory concentration (MIC). The results demonstrated that recombinant pro-hepcidin exhibited significant inhibitory effects against all tested bacteria, with MIC values of 50, and 25 µg/mL for S. enterica, S. aureus, and L. garvieae, respectively. Moreover, clear and statistically significant inhibition zones were observed in the disk diffusion assay, even against bacterial strains showing resistance to conventional antibiotics. Overall, these findings indicate that recombinant goldfish pro-hepcidin possesses broad-spectrum antibacterial activity and may serve as a promising candidate for the development of novel antimicrobial agents as alternatives to antibiotics, particularly in medical and aquaculture application. افزایش روزافزون مقاومت آنتی‌بیوتیکی در باکتری‌های بیماری‌زا، ضرورت شناسایی و توسعه ترکیبات ضدمیکروبی جایگزین را بیش از پیش آشکار ساخته است. پپتیدهای ضد میکروبی، از جمله هپسیدین، به‌عنوان اجزای مهم ایمنی ذاتی مهره‌داران، گزینه‌ای امیدبخش در این زمینه محسوب می‌شوند. هدف از مطالعه حاضر، تولید پرو-هپسیدین نوترکیب ماهی قرمز (auratusCarassius ) و ارزیابی فعالیت ضد باکتریایی آن علیه برخی باکتری‌های گرم مثبت و منفی بود. بدین‌منظور، توالی کامل ژن پرو-هپسیدین استخراج، پس از بهینه‌سازی کدونی و الحاق برچسب هیستیدینی، در وکتور بیانی pET28a کلون و در باکتری Rosetta (BL21) Escherichia coli بیان شد. پروتئین نوترکیب پس از خالص‌سازی، از نظر فعالیت ضد میکروبی علیه باکتری گرم منفی (Salmonella enterica) و گرم مثبت (Staphylococcus aureus و Lactococcus garvieae) با استفاده از روش انتشار دیسک و تعیین حداقل غلظت بازدارنده (MIC) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پرو-هپسیدین نوترکیب دارای اثر مهاری قابل توجهی علیه هر سه باکتری است؛ حداقل دوز کشنده (MIC) مربوط به پرو-هپسیدین نوترکیب برای S. enterica، S. aureus و garvieae .L به‌ترتیب 50 ،25 و 25 میکروگرم بر میلی لیتر بود. همچنین، تشکیل هاله‌های عدم رشد معنی‌دار در آزمون انتشار دیسک، حتی در مواردی که باکتری‌ها نسبت به برخی آنتی‌بیوتیک‌های رایج مقاومت نشان دادند، بیانگر توان ضد باکتریایی بالای این پپتید بود. در مجموع، یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که پرو-هپسیدین نوترکیب ماهی قرمز از طیف وسیعی از فعالیت ضد میکروبی برخوردار است و می‌تواند به‌عنوان یک کاندیدای بالقوه برای توسعه عوامل ضد میکروبی جدید و جایگزین آنتی‌بیوتیک‌ها، به‌ویژه در حوزه پزشکی و آبزی‌پروری، مورد توجه قرار گیرد.

http://www.aquaculturesciences.ir/article_238434_05f17d3ca737aec70904ba5e3a0f894a.pdf